170043. lajstromszámú szabadalom • Ötvözet és eljárás extruder csigaalkatrészek előállítására

170043 . 3 4 A lágyító hőkezelést a találmány szerint 800-860 C° hőmérsékleten, 1-5 órás hőntartással végezzük. A forgácsolás utáni edzés hőfoka 920-1000 C°, a hőntartás ideje 4—6 óra. 5 A hűtést álló vagy áramló levegővel végezzük. Célszerű az anyagot felhasználás előtt megereszteni. A találmány szerinti ötvözetből az ismertetett eljárással előállított extruder csigák keménysége az alkatrész teljes keresztmetszetében meghaladja az 10 58 HRc értéket. így az extruder csigák élettartama jelentős mértékben növelhető, minthogy azokat a kemény kéreg elkopása után nem szükséges lecserélni. Az extruder csigák élettartama ilyen módon a jelenleginek többszörösére növelhető. Az elmon- 15 dottakon kívül még azzal az előnnyel is jár, hogy az alkatrészek cseréjére fordított mellékidők megtakaríthatók. A találmány szerinti ötvözetben a hőkezelés után az alapszövetben krómkarbid, vagy a krómnak 20 a többi ötvöző elemmel alkotott komplex karbidjai oszlopos elrendezésben hozzájuk képest lágyabb alapanyagba beágyazva jelennek meg. A jó kopásállósági tulajdonságot tulajdonképpen az oszlopos alakban elhelyezkedő króm, vagy komplexkarbid 25 kristályok jelenléte magyarázza, melyeknek a keménysége 1200-1600 HV egység. Az ilyen anyagi tulajdonságokkal rendelkező ötvözetek olyan jó kopásállósági tulajdonságokat mutatnak, melyek az alkatrészek 5-10-szeres használati élettartama- 30 ban fejeződnek ki. Ennek az élettartam növekedésnek a magyarázatát abban lehet megtalálni, hogy ezekben az ötvözetekben az oszloposán kialakuló króm, vagy kompléxkarbid kristályok rendelkeznek a kiváló kopás ellenállással, szemben a kovácsolt 35 előgyártmányokból készült extrudercsigákkal, ahol a felkeményítés során általában gömb, vagy kagylós alakzatú karbidok keletkeznek. Az oszloposán elhelyezkedő krómkarbídkristályokra az a jellemző, hogy részben a lágy alapszövetbe való oszlopos 40 beágyazódás miatt, továbbá a viszonylag nagyméretű kristályok következtében a keménységet hordozó szövetelem a mechanikai igénybevételeknek éppen a jó beágyazódása miatt hosszú ideig ellen tud állni. Ilyen szövetszerkezet viszont csak azok- 45 ban az ötvözetekben ül. alkatrészekben található, melyek öntészeti eljárással készülnek; Ezeknél ugyanis elmarad az utólagos melegalakítás (kovácsolás, vagy hengerlés). A meleg alakítás ugyanis a kristályokat összetöri, és ezért azok egyre inkább 50 közelítenek a gömb alakhoz és a felületről való kipergés valószínűsége az oszloposán beágyazottakkal szemben jelentősen megnövekszik. A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismertetjük. 55 1. példa Extruder csigák gyártásához készítettünk 125 mm külső és 75 mm belső átmérőjű csőperselyeket. Az öntvény 2,7% karbont, 12% krómot és 0,7% molibdént tartalmazott. A szennyezőként előforduló szilícium mennyisége az öntvényben nem haladta meg az 1%-ot, a mangán 0,8%-nál, a kén és a foszfor egyenként 0,04%-nál kisebb mennyiségben volt jelen. A szilícium mennyiségét lényegében a felhasznált nyersvas minősége határozta meg. A fenti ötvözetből csőtuskót öntöttünk, amelyet megmunkálás előtt lágyító hőkezelésnek vetettünk alá. A lágyító hőkezelést 820 C°-on végeztük, a hőntartás ideje ß óra volt. A lehűtést 25 C°/óra sebességgel végeztük 400 C° hőmérsékletig. A szobahőmérsékletre történő lehűtés sebessége ennél nagyobb volt. A kész extruder csigák előállítása a szokásos forgácsolási technológiával történt. Az előállított csigák hossza 450 mm, a menetbekezdések száma kettő volt. A kívánt keménység elérése érdekében a forgácsolás után az extruder csigákat edzettük. Az edzést 950 C° hőmérsékletről végeztük. A hőntartás ideje 4 óra volt, és a hűtés levegőn történt. Edzés után megeresztést végeztünk, a repedésérzékenység csökkentése érdekében. A megeresztés hőmérséklete 200 C° a hőntartás ideje 2 óra volt. Az előállított extruder csigák keménysége a kívánt 58 HRc fölött volt, és a műanyagfeldolgozó berendezésbe beépítve kifogástalanul működtek. 2. példa Az extruder csigák előállításához 2,6% karbont, 24% krómot és 0,3% vanádiumot tartalmazó vasöntvényt készítettünk. A szennyezők mennyisége azonos volt az 1. példában ismertetettel. A csigák előállítási technológiájának lépései szintén megegyeztek az 1. példában ismertetett technológiával. A lágyító hőkezelés hőmérséklete ezúttal 840 C° volt. A hőntartás ideje 3,5 óra, a lehűtési sebesség 4Q0 G°-g 50 C°/óra volt. A forgácsolás utáni edzést 980 C°-on történő hőntartással és levegőn történő hűtéssel végeztük. A hőntartás ideje 5 óra volt. Az előállított extruder csigák minősége megfelelő volt, lényegében azonos paramétereket értünk el, mint az 1. példában ismertetett ötvözetek esetén. 3. példa Nagyméretű (250 mm-es külső átmérőjű) három menetbekezdésű extruder csigákat állítottunk elő olyan ötvözetből, amely 1,8% karbont, 21% krómot és 1,5% vanádiumot tartalmazott. A szennyezők mennyisege az előző példákban ismertetettekkel azonos volt. A tuskók lágyító hőkezelését 860 C°-on végeztük 5 órás hőntartással. A lehűtést 350 C°-ig 20 C°/óra sebességgel végeztük. A forgácsolás után végzett edzés izzítási hőmérséklete 1000 C° volt, ahol az anyagot 5 órán keresztül hevítettük. A lehűtést ezúttal is levegőn végeztük, azonban a nagy méretek miatt áramló levegővel történő hűtést alkalmaztunk. A készterméket 200 C° hőmérsékleten 3 órás hőntartással megeresztettük. 2